Para entender esto, debemos pensar en cómo se formaron los planetas.
Hay un límite en nuestro Sistema Solar conocido como la “línea de nieve”. Dentro de la línea de nieve, hace suficiente calor para que el agua solo pueda existir como vapor, mientras que fuera de la línea de nieve hace suficiente frío para que el agua exista como hielo.
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La Tierra y Marte se formaron dentro de la línea de nieve. Sus núcleos solo estaban hechos de material rocoso, por lo que nunca crecieron mucho. Con masas relativamente bajas, solo podían extraer material de áreas relativamente cercanas.
Los planetas gigantes, por otro lado, se formaron fuera de la línea de nieve, por lo que sus prototipos se acumularon tanto de roca como de hielo, y así pudieron crecer un poco más. Una vez que esos núcleos alcanzaron una masa crítica (alrededor de 10 masas terrestres), también tuvieron suficiente fuerza gravitacional para comenzar a acumular gas hidrógeno. Eso inicia una retroalimentación positiva: acumula más hidrógeno, la masa se hace más grande, la fuerza gravitacional es más fuerte, acumula más hidrógeno, etc. Como resultado, eventualmente pudieron extraer material mucho más lejos.
Ahora, un poco sobre la conservación del impulso: si tienes una masa giratoria y comienzas a tirar hacia adentro, gira. Cuanto más lo jalas hacia adentro, más rápido va. El ejemplo clásico aquí es
Entonces, imagine que el material en el disco protoplanetario tiene un momento angular uniforme. Tienes dos planetas, uno que solo agarraba material cerca, mientras que el otro tiraba de material desde mucho más lejos. Dado que el material del segundo planeta tenía mucho más lejos para viajar hacia el centro de rotación, esperarías que gire más rápido una vez que finalice la formación.
Es por esta razón que Júpiter y Saturno giran más rápido con alrededor de 10 horas por rotación. Urano y Neptuno, con masas en algún lugar entre los grandes planetas gigantes y los planetas rocosos, solo giran algo rápido, unas 18 horas por rotación.